Проектирование предприятий сервиса

Методическое руководство к проведению лабораторно-практических занятий для студентов – специальности 230300 – “ Бытовые машины и приборы ” дневной и заочной форм обучения.

Санкт – Петербург

2002 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Общие задания....................................................................................... 3

2. Методика проведения лабораторно практических занятий.. 4

2.1. Проектирование разборочного и сборочного участков. 4

2.2 Проектирование моечного участка.............................................. 6

2.3. Проектирование участка дефектации......................................... 8

2.4 Проектирование участка механической обработки................ 9

2.5 Проектирование сварочно-наплавочного участка................ 10

2.6 Проектирование складских и административно-бытовых помещений............................................................................................................................. 12

2.7. Проектирование энергетической части................................... 14

2.7.1. Расчет потребного количества электроэнергии…………….…………14

2.7.2. Расчет требуемого количества сжатого воздуха................................ 15

2.7.3 Расчет потребляемого количества воды............................................. 17

2.7.4 Расчет потребного количества пара.................................................... 18

2.8. Компоновка и планировка специализированного цеха по сервису бытовой техники............................................ …………………………………19

Литература................................................................................................. 21

Приложение №1......................................................................................... 22

Приложение №2......................................................................................... 24

Приложение №3......................................................................................... 25

Приложение №4......................................................................................... 26

Приложение №5......................................................................................... 28

Технологические процессы ремонта деталей и узлов СМ и БХ.................... 1

1. Общие задания.

Лабораторно-практические занятия по курсу "Основы проектирования предприятий сервиса " имеют своей целью закрепления теоретического курса и получение практических навыков проектирования специализированных предприятия по ремонту битовой техники.

Цикл лабораторно-практических занятий в объёме 16 аудиторных часов выполняется параллельно теоретическому изучению курса и включает в себя следующие темы:

Занятие № 1. Проектирование разборочного и сборочного участков;

Занятие № 2. проектирование моечного участка;

Занятие № З. проектирование участка дефектации;

Занятие № 4. проектирование участка механической обработки;

Занятие № 5; проектирование сварочно-наплавочного участка;

Занятие № 6; проектирование складских и административно-бытовых пояснений;

Занятие № 7; проектирование энергетической части;

Занятие № 8; компоновка и планировка специализированного цеха по ремонту бытовой техники.

В результате выполнения лабораторно-практических занятий студент должен разработать проект специализированного цеха по ремонту конкретного вида машины бытового назначения. Индивидуальное задание на проектирование студент выбирает по последним двум цифрам шифра зачетной книжки (Приложение № 1). При проектировании необходимо исходить из того, что в специализированном цеху должны быть предусмотрены технологические возможности, обеспечивающие выполнение капитального ремонта того или иного вида изделий бытового назначения.

Для составления отчета (форма отчета приведена в приложении) по лабораторно-практическим занятиям каждый студент заводит отдельную тетрадь. Отчеты по каждому занятию оформляются по форме, приведенной в приложении 3.

К зачету по курсу допускаются студенты, полностью выполнившие все, запланированные лабораторно практические занятия и представившие к последнему занятию:

1. Отчет по всем темам:

2. Две выполненные на миллиметровке, компоновки цеха с указанием на них грузопотока;

3. Планировку (на миллиметровке) для предпочтительного компоновочного решения специализированного цеха по ремонту машин бытового назначения.

При выполнении данной серии лабораторно - практических занятий по "Основам проектирования предприятий по ремонту бытовом тех­ники" студенты рассматривают только технические аспекты - проектирования.

К техническим задачам относятся: проектирование технологи­ческого процесса ремонта бытовых машин: определение необходи­мого фонда рабочего времени и потребной рабочей силы, подбор и расчет количества основного производственного и вспомогательного оборудования; определение потребного количестве материалов, топлива, энергии; разработка вопросов транспорта, освещение, отопления, вентиляции, водоснабжения, подсчет потребных площадей, планировка цехов; разработка строительной части и т.д.

При проектировании конкретных цехов рекомендуется принимать, что:

1. Специализация предприятия - предметная;

2. Основное производство, ремонтного предприятия имеет похожую структуру;

3. метод ремонта изделий - поточный.

2. Методика проведения лабораторно практических занятий.

2.1. Проектирование разборочного и сборочного участков.

При выполнении данного раздела, в первую очередь, необходимо выполнить эскиз ремонтируемого изделия (5). На основании эскиза разрабатывает технологический процесс разборки (приложение 4) для проведения разборки и сборки. Учитывая, что требуемое количество большей части оборудования разборочно-сборочных цехов не рассчитывают, а подбирают исходя из принятого технологического процесса при проведении предэскизного проектирования будем считать, что требуемое количество основного технологического оборудования (т.е. верстаков, монтажных столов и стеллажей) соответствует числу работающих.

Тогда расчет числа рабочих (произв.) участка разборки на универсальном посту производится по формуле:

П_разб =t×N / Ф_н.о. , (2.1)

где: t - норма времени на разборку одной машины (приложение 5);

N - годовая программа, шт.; Ф_н.о - номинальные фонд времени работы оборудования при односменной работе.

Ф_н.о=[N_РТ_Д – N_Д(Т_Д – Т_П)] m, (2.2)

где: N_р - количество рабочих дней в году;

N_р - при одно-двухсменной работе;

N_р - при трехсменной работе;

Т_д - количество часов работы в обычные дни;

N_n - количество праздничных дней в году;

Т_П - количество часов работы в предпраздничные дни;

m - количество смен работы оборудования (при односменной работе

необходимо принять m=1).

На специализированном ремонтном предприятии сборка машин ведется обычным методом. В этом случае число постов общей сборки определяется по формуле:

N_сб.п.=t_сб × N / t, (2.3)

где: t_сб - норма времени на сборку одной машины, ч /Приложение 5/;

t - такт выпуска машин, ч/шт.;

t = Ф_д.о / N, (2.4)

Ф_д.о - действительный годовой фонд времени работы оборудования при односменной работе ч.:

Ф_д.о = Ф_н.о × h₀, (2.5)

где h₀ – коэффициент использования оборудования, учитывающий простой оборудования (h₀ = 0,93¸0,98);

Длина поточной линии L_П

L_П = N_сб.п.(l₁ + l₂) + 2l_3, (2.6)

где: l₁ - длина ремонтируемого изделия, м.;

l₂ - интервал между машинами на конвейере (0,7¸1,0 м.);

l₃ - длина концевых станций, м. (принимает равной длине ремонтируемого изделия).

На сборочных и разборочных участках в состав поточной линии будет входить основное технологическое оборудование (габариты см. [1] стр.84) и конвейеры. При планировке участков необходимо учитывать места для хранения деталей, узлов, проходы и проезды ([1] стр.92 табл.17).

Площадь F разборочно-сборочного участка определяется по формуле

F = F₀ × k, (2.7)

где: F₀ – площадь, занятая оборудованием, м²;

k - коэффициент, учитывающий размеры рабочих зап. проходов и проездов (k= 3.5).

2.2 Проектирование моечного участка.

После разборки машины ее узлы и детали проходят промывку и сушку с целью удаления с поверхности деталей масленых пленок вместе с различными загрязнителями.

При проектировании участка предполагаем, что очистка и мойка деталей производится вручную. Для выполнения этой операции используются различные скребки, металлические щетки, ветошь смоченная керосинном или бензином. На моечном участке необходимо предусмотреть установку стола и стеллажа, их количество и число работающих выбирается в соответствии с годовой программой (N) и усредненного норматива на выполнение операции (t_уср = 0,06 часа).

Для удаления старых лакокрасочных покрытий использовать обработку деталей в щелочных растворах каустической соды концентрацией 80¸100 г/л при Т = 80¸90 ⁰С; время обработки 1¸1,5 часа.

Затем деталь промыть горячей водой в установках ванного типа или струйного типа ((1) стр. 101). Завершающей операцией является пассирование поверхности детали в ванне с раствором нитрате натрия концентрацией 5 г/л при Т = 50¸60 ⁰С. Перечень деталей, с которыми необходимо удалить лакокрасочные покрытия устанавливается студентом при проведении лабораторных занятий по разборке соответствующей данному заданию машины. Указание лабораторные работы выполняются по дисциплине “Оборудование и технология ремонта бытовой техники”. В отчете должно быть: указан перечень очищаемых деталей; технологический процесс (технологическая карта в соответствии с Приложением 4) очистки деталей.

Деталь не входящие в выше указанные группы очищаются методом погружения (“выварки”).

Для очистки погружением в качестве моющих средств рекомендуется МЛ – 52, лабомид – 203 и МС – 8. Интенсивность процесса очистки деталей погружением можно увеличить, перемешивая раствор в ванне или перемешивая очищаемые детали, продолжительность очистки деталей сокращается в 1,5¸2 раза по сравнению с обычными ванными, для которых t очистки = 60 мин. (По очистке погружением разработать технологическую карту).

В моечном отделении (участка) расчету подлежат количество моечных ванн и моечных машин (установок). Остальное оборудование и инвентарь (верстаки, стеллажи и т.д.) подбирают согласно технологии.

Количество ванн N_В:

N_B = Q_B/ (q_B× Ф_д.о× h× m), (2.8)

где: Q_B – общая масса деталей, промываемых за год в ванных; q_B – масса деталей, промываемых в одной ванне в течение часа, кг (100¸200).

Ф_д.о – действительный годовой фонд времени работы ванн (оборудование) при односменной работе, при h = 0,8¸0,9 – коэффициент использования ванны; m – количество смен работы оборудования.

Количество моечных машин N_m:

N_m = Q_m / (q_m× Ф_д.о× h× m), (2.9)

где: q_m – производительность машин, кг/ч.

Количество производственных рабочих определяется по числу запроектированного оборудования, моечных машин, моечных ванн с учетом их загрузки и числа смен работы.

Площадь моечного отделения (участка) F_M:

F_M = F₀ × k, (2.10)

где: F₀ – площадь, занятая оборудованием, м²;

k – коэффициент, учитывающий рабочие проходы и проезды (3,5¸4).

2.3. Проектирование участка дефектации.

Приступая к проектированию участка необходимо, в первую очередь, выбрать метод для определения возможных внутренних дефектов. Выбор осуществляется на основе анализа основных неисправностей ремонтируемого изделия. На основании проведенного анализа составить таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

№ П/П	Наименование неисправности изделий	Наименование детали, неисправность которой вызвала неисправность изделия	Рекомендуемый метод контроля скрытых дефектов

Для составления табл. 2.1. использовать: [1] – стр.103 – 107, 12, 31.

Разработать технологическую карту дефектации одной детали (любой) из таблицы 2.1. По технологическому процессу определить норму времени на дефектацию (t_д) одной детали.

Определить норму времени (Т_И) на дефектацию деталей одного изделия:

Т_И = t_q × n (2.11)

Где n – количество деталей в изделии;

Количество производственных рабочих (N_д) дефективного участка:

N_д = Т_и × N / Ф_д.р. (2.12)

Где N – годовая программа ремонта изделий, шт.

Ф_{д.р .} – действующий годовой фонд времени рабочего, нормо.ч. принимает Ф_д.р. = 1860.

Выбор оборудования осуществлять в соответствии с [1] стр. 108.

Площадь участка дефектации F_д:

F_д = F₀ × k (2.13)

Где F₀ - площадь, занимаемая оборудованием, м²;

k=3,5¸4 коэффициент, учитывающий проходы, проезды и т.д.

2.4 Проектирование участка механической обработки.

Участок механической обработки предназначен для станочной обработки деталей, подлежащих восстановлению, для обработки деталей после наплавочных, гальванических и других видах работ, а также для изготовления отдельных новых деталей. На механическом участке металлорежущие станки, обычно располагают группами (токарные, фрезерные, сверлильные и т.д.).

Потребное количество металлообрабатывающих станков N_ст определяется по формуле:

N_ст = Т_ст[1 + (0,1¸0,2)]/Ф_д.о × k_з × m, (2.14)

где k= 0,75¸0,80 - коэффициент загрузки станков

Т_ст – общая трудоемкость станочных работ по годовой программе, нормо.ч.

Т_ст = t_и.ст × N × n (2.15)

Где t_и.ст – норма времени на выполнение станочных операций для одной детали, (для проведения предэскизных расчетов принимаем для деталей ремонтируемых бытовых машин t_н.ст = 0,1 ч).

n – количество деталей, подвергаемых станочной обработке в одном изделии (определяется по табл.2.)

Полученное количество распределяют по типам станков исходя из объемов механических работ по видам обработки:

Вид станков	% к общему числу
Токарные	50¸60
Фрезерные	10¸12
Сверлильные	10¸15
Шлифовальные	8¸10
Строгальные и долбежные	5¸10
Зуборезные	3¸5
Прочие	3¸5

Перечень наиболее часто применяемых металлорежущих станков на ремонтных предприятиях приведен в [1] стр. 113 – 115, [4] стр. 158 – 159.

Сведения о выбранном станочном оборудовании оформляют в виде таблицы 2.2.

Таблица 2.2.

№ п/п	Станок	Установленная мощность кВт	Модель станка	Габаритные размеры станка, мм	Количество шт.

Количество рабочих станочников n_ст определяется по формуле:

N_ст = Т_ст[1+(0,1¸0,2)]/Ф_нрh_м.о (2.16)

Где h_м.о – коэффициент многостаночного обслуживания и совмещения профессий (1,05¸1,1).

Ф_н.р = 20702 – номинальный годовой фонд времени рабочего

Площадь механического участка F вычисляется по формуле:

F = F₀ × k (2.17)

Где F₀ - площадь, занятая оборудованием, м²;

k=3¸3,5 – коэффициент, учитывающий рабочие зоны; проходы к проезды.

Планировку участка выполнять с учетом норм расстояний при расстановке станков [4] стр160 – 161, [1] стр. 116 – 117.

2.5 Проектирование сварочно-наплавочного участка.

Сварочно-наплавочный участок предназначен для выполнения операций по заварке трещин, пробоин, приварке обломков, для резки заготовок, а так же для выполнения сварочно-наплавочных работ. После сварки и наплавки детали поступают на механический или сборочный участок.

Приступая к выполнению данного раздела необходимо установить номенклатуру деталей, подлежащих обработке на сварочно-наплавочном участке. Укажите номенклатуру определить на основании анализа эскиза ремонтируемого изделия и данных табл. 2.1. Результаты анализа представить в виде таблицы, пример табл.2.3.

Таблица 2.3.

№ п/п	Наименование детали, материал детали	Ремонтный чертеж, вид сварки (наплавки)	Припуск на предельную механическую обработку Д.п.м. мм	Припуск на окончательную механическую обработку Д.о.м. мм	Общая масса наплавки металла на одну деталь Q кг.

Для каждого вида сварки (наплавки) выбрать оборудование [1] стр. 130, [6] стр. 96 - 97, [17] стр. 67 - 92, 101 - 112, [14] стр. 113 - 124 и составить таблицу, пример табл. 2.4.

Таблица 2.4.

№ п/п	Наименование	Модель тип	Габаритные размеры мм	Сила тока I А	Установленная мощность кВт

Число постов для разных видов сварки и наплавки определяется по формулам:

1. Для ручной дуговой сварки

N­_с.эл = 1000 Q × N/ (I ×K ×Ф_н.о ×h₀ ×m), (2.18)

где h₀= 0,8¸0,85 - коэффициент использования сварочного оборудования; К - коэффициент наплавки, равный для переменного тока 8,4 ч /А.ч, для постоянного - 11,9 ч/А.ч.

2. Для газовой сварки (наплавки)

N­_с.т = Q × N/ (q ×K ×Ф_н.о ×h₀ ×m), (2.19)

где q - масса металла, наплавляемого одним сварочным постом кг/ч.; h₀=0,6¸0,7.

3. Для вибродуговой и автоматической наплавки

N_св=F_n × N / fФ_но h₀ × m, (2.21)

где F - общая поверхность по одному ремонтному объекту,

n - число слоев наплавки; f - площадь наплавляемой за 1 ч поверхности, см²; h₀=0,6¸0,75

Число основных рабочих N_св вычисляется по формуле:

N_с.в.=Т_с.м./ Ф_д.р., (2.20)

где Т_см - суммарная трудоемкость сварочно-наплавочных работ, соответствующая годовой программе предприятия, норма - ч.

Площадь участка F определяется по формуле:

F= F₀ ×K, (2.21,

где F₀ - площадь, занимаемая оборудованием, м²;

К=5,5 - коэффициент, учитывающий рабочие зоны, походы и проезды.

2.6 Проектирование складских и административно-бытовых

помещений.

В производственном корпусе обычно располагаются следующие складские помещения: склад деталей, ожидающие ремонта; склад деталей подлежащих комплектованию склад запасных частей и материалов промежуточные складские помещения при участках и разборке и сборке отремонтированных. Изделий инструментально-раздаточная кладовая; площадки для складирования утиля.

При расчете необходимых площадей промежуточных и материальных складов срок хранения изделий поступающих в ремонт, принимается равный 4 дням и отремонтированных изделий - 4 дням, т.е. общий срок хранения составляет 8 дней.

Для хранения одного изделия установлены следующие нормы площадки:

Изделие	Площадь м2
Холодильника	0,5
Стиральной машины	0,36
Полотера	0,09
Пылесоса	0,09

При проектировании складских помещений необходимо максимально использовать не только площадь, но и объем помещения, для этого изделия необходимо располагать на хранение ярусами.

Расчет площади складского помещения выполняют с учетом годовой программой предприятия, при этом принимаем, что распределение законов на конкретном виде изделия по месяцам года носит равномерный характер.

Материальный склад служит для хранения запасных частей и других вспомогательных материалов. Площадь материального склада определяется по месячной потребности в запасных частях. При этом под запасными частями будут поминать все детали, восстановленные на данном предприятии (см. табл. 2.3.)

Для хранения вспомогательных материалов выделяется дополнительно площадь, равная 5% от площади, предназначенной под запасные части; для материалов, идущих на нужды эксплуатации, также требуется 5% от площади под запасные части.

Для расчета площади материального склада принимается следующие нормы площадей для хранения одного комплекта запчастей:

Для изделия	Площадь м2
Для холодильника	0,4
Для стиральной машины	0,3
Для полотера	0,08
Для пылесоса	0,08

При выполнении предэскизных вычислений укрупненным методом численность инженерно-технических работников (ИТР), служащих и младшего обслуживающего персонала (МОП) определяется в процентах от численности производственных рабочих, т.е. от суммарной численности рабочих, установленной по всем, рассмотренным выше участкам. При расчетах можно руководствоваться тем, что численность ИТР не должна превышать 8¸10%, численность служащих - 2¸3% от общей численности рабочих.

К группе административно-бытовых помещений относятся комнаты для административно-технических работников, гардеробы, душевые и т.д.

Площадь административно-бытовых помещений рассчитывается по количеству людей, постоянно работающих в этих помещения:

F_ном = f × n, (2.22)

где f - площадь на одного человека (f= 6¸7 м² - на одного технолога, мастера; f= 5 м² - на одного служащего, f = 10¸12 м² - кабинет начальника цеха или бюро); n - число работающих.

Площади гардероба на одного работающего приминается с учетом проходов 0,75¸0,8 м². Площадь для умывальников определяется из расчета - один умывальный кран на 10 человек занимает площадь 0,5 м². Площадь душевых определяется из расчета одной кабины (2¸2,5 м²)на 5 чел., площадь туалетов из расчета один унитаз (3 м²) на 15 чел.

2.7. Проектирование энергетической части.

При разработке энергетической части требуется определить годовой расход предприятия по всем видам энергии: электрической, сжатого воздуха, воды, пара, газа топлива.

2.7.1. Расчет потребного количества электроэнергии.

Электроэнергия расходуется на питание электроприемников (электродвигатели, электропечи и т.д.) и на освещение помещений:

Р_а = к₀ S Р_уст, (2.23)

где Р_а активная мощность, кВт;

к₀ - коэффициент спроса электроэнергии (0,3¸0,5);

Р_уст - установленная мощность электроприемников, кВт.

W = P_a× Ф_д.о. m × h₀ (2.24)

Где W - годовой расход электроэнергии предприятия, кВт;

h₀ = 0,75¸0,8 - коэффициент загрузки оборудования по времени.

W_осв = R × Q × F_д (2.25)

Где W_отв - расход электроэнергии на освещение, кВт;

R - нормы расхода электроэнергии, Вт/м² - ч;

Q = 2100ч. - количество работы люминесцентного электрического освещения в течении года;

F_д - площадь участка, м².

Примерные нормы расхода (R) электроэнергии на освещение 1 м² площади пола в час приведены ниже:

Участки	Вт/ м2 - ч
Механические, разборочно-сборочные	20 - 22
Инструментальный	16 - 18
Термический, сварочный	8 - 10
Складские помещения
Конторские помещения